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- EMDB-24225: Low resolution, multi-part 3D structure of the isolated yeast NPC -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-24225
タイトルLow resolution, multi-part 3D structure of the isolated yeast NPC
マップデータfull NPC 3D map at 24A resolution
試料
  • 複合体: 3D map of yeast NPC
    • 複合体: inner spoke ring of yeast NPC
    • 複合体: double nuclear outer ring
    • 複合体: central transporter
    • 複合体: Nup82 complex hook ring
機能・相同性
機能・相同性情報


response to spindle checkpoint signaling / nuclear pore linkers / : / regulation of protein desumoylation / peroxisomal importomer complex / mRNA export from nucleus in response to heat stress / Seh1-associated complex / positive regulation of ER to Golgi vesicle-mediated transport / protein exit from endoplasmic reticulum / protein localization to nuclear inner membrane ...response to spindle checkpoint signaling / nuclear pore linkers / : / regulation of protein desumoylation / peroxisomal importomer complex / mRNA export from nucleus in response to heat stress / Seh1-associated complex / positive regulation of ER to Golgi vesicle-mediated transport / protein exit from endoplasmic reticulum / protein localization to nuclear inner membrane / COPII-mediated vesicle transport / COPII-coated vesicle budding / nuclear pore inner ring / nuclear pore localization / adenyl-nucleotide exchange factor activity / regulation of nucleocytoplasmic transport / regulation of TORC1 signaling / establishment of mitotic spindle localization / nuclear pore central transport channel / nuclear migration along microtubule / transcription-dependent tethering of RNA polymerase II gene DNA at nuclear periphery / telomere tethering at nuclear periphery / nuclear pore outer ring / nuclear pore complex assembly / nuclear pore organization / tRNA export from nucleus / COPII vesicle coat / nuclear pore cytoplasmic filaments / positive regulation of protein exit from endoplasmic reticulum / Transport of Mature mRNA derived from an Intron-Containing Transcript / post-transcriptional tethering of RNA polymerase II gene DNA at nuclear periphery / Regulation of HSF1-mediated heat shock response / nuclear pore nuclear basket / SUMOylation of SUMOylation proteins / cytoplasmic dynein complex / protein localization to kinetochore / SUMOylation of RNA binding proteins / structural constituent of nuclear pore / RNA export from nucleus / SUMOylation of chromatin organization proteins / nucleocytoplasmic transport / silent mating-type cassette heterochromatin formation / vacuolar membrane / regulation of mitotic nuclear division / poly(A)+ mRNA export from nucleus / nuclear localization sequence binding / dynein intermediate chain binding / NLS-bearing protein import into nucleus / cytoplasmic microtubule / establishment of mitotic spindle orientation / 加水分解酵素; プロテアーゼ; ペプチド結合加水分解酵素; セリンエンドペプチターゼ / ribosomal large subunit export from nucleus / positive regulation of TOR signaling / subtelomeric heterochromatin formation / mRNA transport / ribosomal small subunit export from nucleus / mRNA export from nucleus / heterochromatin formation / nuclear pore / ERAD pathway / positive regulation of TORC1 signaling / Neutrophil degranulation / cellular response to amino acid starvation / protein export from nucleus / nuclear periphery / molecular condensate scaffold activity / chromosome segregation / cell periphery / promoter-specific chromatin binding / phospholipid binding / protein import into nucleus / transcription corepressor activity / double-strand break repair / protein transport / nuclear envelope / single-stranded DNA binding / nuclear membrane / amyloid fibril formation / chromosome, telomeric region / hydrolase activity / cell cycle / cell division / chromatin binding / protein-containing complex binding / endoplasmic reticulum membrane / structural molecule activity / positive regulation of DNA-templated transcription / negative regulation of transcription by RNA polymerase II / endoplasmic reticulum / positive regulation of transcription by RNA polymerase II / DNA binding / RNA binding / identical protein binding / nucleus / cytoplasm / cytosol
類似検索 - 分子機能
Nucleoporin Nup159/Nup146, N-terminal / Nucleoporin or Nuclear pore complex subunit NUP214=Nup159 / RNA-recognition motif (RRM) Nup35-type domain / Nucleoporin, NUP53 / Nucleoporin NUP88/NUP82 / Nup53/35/40-type RNA recognition motif / RNA-recognition motif (RRM) Nup35-type domain profile. / Nuclear pore protein Nup188, C-terminal / Nuclear pore protein NUP188 C-terminal domain / Nucleoporin Nup188, N-terminal ...Nucleoporin Nup159/Nup146, N-terminal / Nucleoporin or Nuclear pore complex subunit NUP214=Nup159 / RNA-recognition motif (RRM) Nup35-type domain / Nucleoporin, NUP53 / Nucleoporin NUP88/NUP82 / Nup53/35/40-type RNA recognition motif / RNA-recognition motif (RRM) Nup35-type domain profile. / Nuclear pore protein Nup188, C-terminal / Nuclear pore protein NUP188 C-terminal domain / Nucleoporin Nup188, N-terminal / Nucleoporin Nup188, N-terminal / : / Nucleoporin Nup188, N-terminal subdomain III / Nucleoporin Nup54/Nup57/Nup44 / Nucleoporin p58/p45 / Nucleoporin Nup54, alpha-helical domain / Nucleoporin Nup188 / Nucleoporin complex subunit 54 / Nucleoporin, NSP1-like, C-terminal / Nucleoporin NSP1/NUP62 / Nsp1-like C-terminal region / Nucleoporin Nup85-like / Nucleoporin Nup120/160 / Nup85 Nucleoporin / Nuclear pore protein 84/107 / Nuclear pore protein 84 / 107 / Nuclear pore complex protein Nup133-like / Nucleoporin, Nup155-like / Nucleoporin, Nup155-like, C-terminal, subdomain 1 / Nucleoporin, Nup155-like, C-terminal, subdomain 2 / Nucleoporin Nup186/Nup192/Nup205 / Nuclear pore complex scaffold, nucleoporins 186/192/205 / Nucleoporin interacting component Nup93/Nic96 / Nup93/Nic96 / Nucleoporin, Nup133/Nup155-like, C-terminal / Nucleoporin FG repeat / Nucleoporin FG repeat region / Non-repetitive/WGA-negative nucleoporin C-terminal / Dynein light chain, type 1/2, conserved site / Dynein light chain type 1 signature. / Nucleoporin, Nup133/Nup155-like, N-terminal / Nup133 N terminal like / Sec13/Seh1 family / Nuclear pore complex protein NUP96, C-terminal domain / Nuclear protein 96 / Dynein light chain type 1 / Nuclear pore complex protein Nup98-Nup96-like, autopeptidase S59 domain / Nuclear pore complex protein Nup98-Nup96-like, autopeptidase S59 domain superfamily / Nucleoporin autopeptidase / NUP C-terminal domain profile. / Dynein light chain, type 1/2 / Dynein light chain superfamily / Nucleoporin peptidase S59-like / Dynein light chain type 1 / RNA-binding domain superfamily / Nucleotide-binding alpha-beta plait domain superfamily / Trp-Asp (WD) repeats profile. / Trp-Asp (WD) repeats circular profile. / WD domain, G-beta repeat / WD40 repeats / WD40 repeat / WD40-repeat-containing domain superfamily / WD40/YVTN repeat-like-containing domain superfamily
類似検索 - ドメイン・相同性
Nucleoporin NSP1 / Nucleoporin NIC96 / Nucleoporin NUP120 / Nucleoporin NUP133 / Nucleoporin NUP170 / Nucleoporin NUP157 / Nucleoporin NUP82 / Nucleoporin NUP159 / Nucleoporin NUP85 / Nucleoporin NUP192 ...Nucleoporin NSP1 / Nucleoporin NIC96 / Nucleoporin NUP120 / Nucleoporin NUP133 / Nucleoporin NUP170 / Nucleoporin NUP157 / Nucleoporin NUP82 / Nucleoporin NUP159 / Nucleoporin NUP85 / Nucleoporin NUP192 / Nucleoporin NUP57 / Nucleoporin NUP145 / Nucleoporin NUP188 / Nucleoporin NUP84 / Nucleoporin SEH1 / Nucleoporin NUP49/NSP49 / Dynein light chain 1, cytoplasmic / Nucleoporin NUP53 / Protein transport protein SEC13 / Nucleoporin ASM4
類似検索 - 構成要素
生物種Saccharomyces cerevisiae (パン酵母)
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 24.0 Å
データ登録者Akey CW / Rout MP / Ouch C / Echeverria I / Fernandez-Martinez J / Nudelman I
資金援助 米国, 3件
OrganizationGrant number
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)R01 GM45377 米国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)R01 GM112108 米国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)P41 GM109824 米国
引用ジャーナル: Cell / : 2022
タイトル: Comprehensive structure and functional adaptations of the yeast nuclear pore complex.
著者: Christopher W Akey / Digvijay Singh / Christna Ouch / Ignacia Echeverria / Ilona Nudelman / Joseph M Varberg / Zulin Yu / Fei Fang / Yi Shi / Junjie Wang / Daniel Salzberg / Kangkang Song / ...著者: Christopher W Akey / Digvijay Singh / Christna Ouch / Ignacia Echeverria / Ilona Nudelman / Joseph M Varberg / Zulin Yu / Fei Fang / Yi Shi / Junjie Wang / Daniel Salzberg / Kangkang Song / Chen Xu / James C Gumbart / Sergey Suslov / Jay Unruh / Sue L Jaspersen / Brian T Chait / Andrej Sali / Javier Fernandez-Martinez / Steven J Ludtke / Elizabeth Villa / Michael P Rout /
要旨: Nuclear pore complexes (NPCs) mediate the nucleocytoplasmic transport of macromolecules. Here we provide a structure of the isolated yeast NPC in which the inner ring is resolved by cryo-EM at sub- ...Nuclear pore complexes (NPCs) mediate the nucleocytoplasmic transport of macromolecules. Here we provide a structure of the isolated yeast NPC in which the inner ring is resolved by cryo-EM at sub-nanometer resolution to show how flexible connectors tie together different structural and functional layers. These connectors may be targets for phosphorylation and regulated disassembly in cells with an open mitosis. Moreover, some nucleoporin pairs and transport factors have similar interaction motifs, which suggests an evolutionary and mechanistic link between assembly and transport. We provide evidence for three major NPC variants that may foreshadow functional specializations at the nuclear periphery. Cryo-electron tomography extended these studies, providing a model of the in situ NPC with a radially expanded inner ring. Our comprehensive model reveals features of the nuclear basket and central transporter, suggests a role for the lumenal Pom152 ring in restricting dilation, and highlights structural plasticity that may be required for transport.
履歴
登録2021年6月10日-
ヘッダ(付随情報) 公開2022年1月26日-
マップ公開2022年1月26日-
更新2022年1月26日-
現状2022年1月26日処理サイト: RCSB / 状態: 公開

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構造の表示

ムービー
  • 表面図(断面を密度値に従い着色)
  • 表面レベル: 0.025
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
  • 表面図(円筒半径に従い着色)
  • 表面レベル: 0.025
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
ムービービューア
構造ビューアEMマップ:
SurfViewMolmilJmol/JSmol
添付画像

ダウンロードとリンク

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マップ

ファイルダウンロード / ファイル: emd_24225.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 113.6 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈full NPC 3D map at 24A resolution
ボクセルのサイズX=Y=Z: 5.312 Å
密度
表面レベル登録者による: 0.025 / ムービー #1: 0.025
最小 - 最大-0.07391094 - 0.20763727
平均 (標準偏差)0.0030330338 (±0.013993835)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ310310310
Spacing310310310
セルA=B=C: 1646.72 Å
α=β=γ: 90.0 °

CCP4マップ ヘッダ情報:

modeImage stored as Reals
Å/pix. X/Y/Z5.3125.3125.312
M x/y/z310310310
origin x/y/z0.0000.0000.000
length x/y/z1646.7201646.7201646.720
α/β/γ90.00090.00090.000
MAP C/R/S123
start NC/NR/NS000
NC/NR/NS310310310
D min/max/mean-0.0740.2080.003

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添付データ

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追加マップ: nucleoplasmic outer ring-focused C8 refinement

ファイルemd_24225_additional_1.map
注釈nucleoplasmic outer ring-focused C8 refinement
投影像・断面図
ZYX

投影像

断面 (1/2)
密度ヒストグラム

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追加マップ: masked 3D map of central transporter

ファイルemd_24225_additional_2.map
注釈masked 3D map of central transporter
投影像・断面図
ZYX

投影像

断面 (1/2)
密度ヒストグラム

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追加マップ: inner spoke ring- focused C8 refinement

ファイルemd_24225_additional_3.map
注釈inner spoke ring- focused C8 refinement
投影像・断面図
ZYX

投影像

断面 (1/2)
密度ヒストグラム

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追加マップ: flexible cytoplasmic outer ring-focused C8 refinement

ファイルemd_24225_additional_4.map
注釈flexible cytoplasmic outer ring-focused C8 refinement
投影像・断面図
ZYX

投影像

断面 (1/2)
密度ヒストグラム

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ハーフマップ: half map full NPC

ファイルemd_24225_half_map_1.map
注釈half map full NPC
投影像・断面図
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投影像

断面 (1/2)
密度ヒストグラム

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ハーフマップ: half map full NPC

ファイルemd_24225_half_map_2.map
注釈half map full NPC
投影像・断面図
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投影像

断面 (1/2)
密度ヒストグラム

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試料の構成要素

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全体 : 3D map of yeast NPC

全体名称: 3D map of yeast NPC
要素
  • 複合体: 3D map of yeast NPC
    • 複合体: inner spoke ring of yeast NPC
    • 複合体: double nuclear outer ring
    • 複合体: central transporter
    • 複合体: Nup82 complex hook ring

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超分子 #1: 3D map of yeast NPC

超分子名称: 3D map of yeast NPC / タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0
詳細: low resolution 3D map from 1-step affinity isolation of NPCs, multibody and focused refinements
分子量実験値: 52.0 MDa

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超分子 #2: inner spoke ring of yeast NPC

超分子名称: inner spoke ring of yeast NPC / タイプ: complex / ID: 2 / 親要素: 1 / 詳細: focused 3D map of inner ring
由来(天然)生物種: Saccharomyces cerevisiae (パン酵母) / Organelle: nucleus / 細胞中の位置: nuclear envelope

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超分子 #3: double nuclear outer ring

超分子名称: double nuclear outer ring / タイプ: complex / ID: 3 / 親要素: 1 / 詳細: 3D map visualized by focused C8 refinement
由来(天然)生物種: Saccharomyces cerevisiae (パン酵母) / Organelle: nucleus / 細胞中の位置: nuclear envelope

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超分子 #4: central transporter

超分子名称: central transporter / タイプ: complex / ID: 4 / 親要素: 1 / 詳細: masked 3D map of central channel density in NPC
由来(天然)生物種: Saccharomyces cerevisiae (パン酵母) / Organelle: nucleus / 細胞中の位置: nuclear envelope

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超分子 #5: Nup82 complex hook ring

超分子名称: Nup82 complex hook ring / タイプ: complex / ID: 5 / 親要素: 1 / 詳細: focused 3D density map of cytoplasmic outer ring
由来(天然)生物種: Saccharomyces cerevisiae (パン酵母) / Organelle: nucleus / 細胞中の位置: nuclear envelope

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実験情報

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構造解析

手法クライオ電子顕微鏡法
解析単粒子再構成法
試料の集合状態particle

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試料調製

濃度0.3 mg/mL
緩衝液pH: 7.5
構成要素:
濃度名称
20.0 mMHEPES
50.0 mMpotasisium acetate
20.0 mMsodium chlorideNaCl
2.0 mMmagnesium chlorideMgCl2
1.0 mMDTT
0.1 percent wt/wtDeoxyBigChaps
グリッドモデル: Quantifoil R2/2 / 材質: COPPER / メッシュ: 400 / 支持フィルム - 材質: CARBON / 支持フィルム - トポロジー: CONTINUOUS / 支持フィルム - Film thickness: 5.0 nm / 前処理 - タイプ: GLOW DISCHARGE / 前処理 - 雰囲気: OTHER
凍結凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 100 % / チャンバー内温度: 283 K / 装置: FEI VITROBOT MARK III
詳細: Grids were floated with carbon side down on 5 uL sample drops in a humid chamber. This was followed by 3 stepwise transfers onto 20 uL drops of blotting buffer while keeping the backside of ...詳細: Grids were floated with carbon side down on 5 uL sample drops in a humid chamber. This was followed by 3 stepwise transfers onto 20 uL drops of blotting buffer while keeping the backside of the grids dry. blot buffer was removed with a manual blot from the bottom edge of the grid through a side port in the humid chamber; an appropriate volume of blot buffer was pipetted immediately onto the grid, which was double blotted and plunge frozen..
詳細NPCs were released gently from the NE with detergent-extraction of a cell cryo-lysate and purified with a single affinity step; to minimize local domain movements NPCs were mildly cross-linked by the addition of DiSuccinimidylSuberate

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電子顕微鏡法

顕微鏡FEI TITAN KRIOS
特殊光学系エネルギーフィルター - 名称: GIF Bioquantum / エネルギーフィルター - スリット幅: 20 eV
撮影フィルム・検出器のモデル: GATAN K2 SUMMIT (4k x 4k)
検出モード: SUPER-RESOLUTION / デジタル化 - サイズ - 横: 3838 pixel / デジタル化 - サイズ - 縦: 3710 pixel / デジタル化 - サンプリング間隔: 5.0 µm / デジタル化 - 画像ごとのフレーム数: 2-40 / 撮影したグリッド数: 1 / 実像数: 4015 / 平均露光時間: 0.5 sec. / 平均電子線量: 40.0 e/Å2
詳細: Navigator parameters were set to have 6-7 groups of holes per mesh, with one focus spot per group using an in-house script from Dr. Chen Xu.
電子線加速電圧: 300 kV / 電子線源: FIELD EMISSION GUN
電子光学系C2レンズ絞り径: 70.0 µm
最大 デフォーカス(補正後): 3.8000000000000003 µm
最小 デフォーカス(補正後): 1.5 µm / 倍率(補正後): 37651 / 照射モード: OTHER / 撮影モード: BRIGHT FIELD / Cs: 2.7 mm / 倍率(公称値): 50000
試料ステージホルダー冷却材: NITROGEN
実験機器
モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company

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画像解析

詳細After data collection, movies were decompressed, gain corrected and aligned with Motioncor2 (v1.2.3. Manual triage was done with Motioncor2/GCTF power-pairs using the "eye of Gnome" viewer (eog) and awk scripts to eliminate poor micrographs (~80% remained)
粒子像選択詳細: NPCs were picked with Gautomatch {K. Zhang} using an image stack of equi-spaced projection views that were calculated from a tomographic model with C8 symmetry using EMAN2 (e2project3d.py)
CTF補正ソフトウェア - 名称: Gctf (ver. 1.18)
初期モデルモデルのタイプ: EMDB MAP
EMDB ID:

詳細: tomographic NPC 3D map
最終 再構成想定した対称性 - 点群: C8 (8回回転対称) / アルゴリズム: FOURIER SPACE / 解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 24.0 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 3.0)
詳細: ring sub maps used a central transporter density subtracted particle set and masks that focused on the different rings with C8 symmetry during the refinements.
使用した粒子像数: 26049
初期 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 2.0)
最終 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 3.0)
ソフトウェア - 詳細: multibody and focused 3D refinements
最終 3次元分類クラス数: 50 / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 3.0)
FSC曲線 (解像度の算出)

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万見について

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お知らせ

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2022年2月9日: EMDBエントリの付随情報ファイルのフォーマットが新しくなりました

EMDBエントリの付随情報ファイルのフォーマットが新しくなりました

  • EMDBのヘッダファイルのバージョン3が、公式のフォーマットとなりました。
  • これまでは公式だったバージョン1.9は、アーカイブから削除されます。

関連情報:EMDBヘッダ

外部リンク:wwPDBはEMDBデータモデルのバージョン3へ移行します

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2020年8月12日: 新型コロナ情報

新型コロナ情報

URL: https://pdbjlvh1.pdbj.org/emnavi/covid19.php

新ページ: EM Navigatorに新型コロナウイルスの特設ページを開設しました。

関連情報:Covid-19情報 / 2020年3月5日: 新型コロナウイルスの構造データ

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2020年3月5日: 新型コロナウイルスの構造データ

新型コロナウイルスの構造データ

関連情報:万見生物種 / 2020年8月12日: 新型コロナ情報

外部リンク:COVID-19特集ページ - PDBj / 今月の分子2020年2月:コロナウイルスプロテーアーゼ

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2019年1月31日: EMDBのIDの桁数の変更

EMDBのIDの桁数の変更

  • EMDBエントリに付与されているアクセスコード(EMDB-ID)は4桁の数字(例、EMD-1234)でしたが、間もなく枯渇します。これまでの4桁のID番号は4桁のまま変更されませんが、4桁の数字を使い切った後に発行されるIDは5桁以上の数字(例、EMD-12345)になります。5桁のIDは2019年の春頃から発行される見通しです。
  • EM Navigator/万見では、接頭語「EMD-」は省略されています。

関連情報:Q: 「EMD」とは何ですか? / 万見/EM NavigatorにおけるID/アクセスコードの表記

外部リンク:EMDB Accession Codes are Changing Soon! / PDBjへお問い合わせ

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2017年7月12日: PDB大規模アップデート

PDB大規模アップデート

  • 新バージョンのPDBx/mmCIF辞書形式に基づくデータがリリースされました。
  • 今回の更新はバージョン番号が4から5になる大規模なもので、全エントリデータの書き換えが行われる「Remediation」というアップデートに該当します。
  • このバージョンアップで、電子顕微鏡の実験手法に関する多くの項目の書式が改定されました(例:em_softwareなど)。
  • EM NavigatorとYorodumiでも、この改定に基づいた表示内容になります。

外部リンク:wwPDB Remediation / OneDepデータ基準に準拠した、より強化された内容のモデル構造ファイルが、PDBアーカイブで公開されました。

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万見 (Yorodumi)

幾万の構造データを、幾万の視点から

  • 万見(Yorodumi)は、EMDB/PDB/SASBDBなどの構造データを閲覧するためのページです。
  • EM Navigatorの詳細ページの後継、Omokage検索のフロントエンドも兼ねています。

関連情報:EMDB / PDB / SASBDB / 3つのデータバンクの比較 / 万見検索 / 2016年8月31日: 新しいEM Navigatorと万見 / 万見文献 / Jmol/JSmol / 機能・相同性情報 / 新しいEM Navigatorと万見の変更点

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